Question

（8分）有甲、乙两位学生均想利用原电池反应检测金属的活动性顺序，两人均使用镁片与铝

片作电极，但甲同学将电极放入6 mol·L^－1 H₂SO₄溶液中，乙同学将电极放入6 mol·L^－1

的NaOH溶液中，如下图所示。

 (1)写出甲池中正极的电极反应式：

正极：____________________________________________________________。

(2)写出乙池中负极的电极反应式和总反应的离子方程式：

负极：________________________________________________________________。

(3）甲同学又将硫酸溶液换为浓硝酸发现有红棕色气体产生，则原电池的正极的电极反应式为             

(4)如果甲与乙同学均认为“构成原电池的电极材料如果都是金属，则构成负极材料的金属应比构成正极材料的金属活泼”，则甲会判断出________活动性更强，而乙会判断出________活动性更强(填写元素符号)。

(5)由此实验，可得到如下哪些正确结论？(　　)

A．利用原电池反应判断金属活动顺序时应注意选择合适的介质

B．镁的金属性不一定比铝的金属性强

C．该实验说明金属活动顺序表已过时，已没有实用价值

D．该实验说明化学研究对象复杂、反应受条件影响较大，因此应具体问题具体分析

(6)上述实验也反过来证明了“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法________(可靠或不可靠)。如不可靠，请你提出另一个判断原电池正负极的可行实验方案_________________________________________________________________(如可靠，此空可不填)。

 

Answer 1

（1）2H⁺+2e^-＝H₂↑

(2)Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O  2Al＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑

(3)4H⁺ +2NO₃^-+2e^-＝2NO₂↑+2H₂O

(4)Mg  ； Al

(5)A D

(6)不可靠  ；  可以根据电流方向判断电池的正负极（或其它合理方案）

解析:考查原电池中正负极的判断

（1）在原电池中较活泼的金属作负极，失去电子。镁比铝活泼，所以镁是负极，铝是正极，溶液中的氢离子放电，生成氢气，电极反应式为2H⁺+2e^-＝H₂↑。

（2）由于在乙池中铝可以和氢氧化钠反应，镁不能和氢氧化钠反应，虽然镁比铝活泼，但此时作负极的是铝，镁是正极，负极反应式为Al-3e^-+4OH^-=AlO₂^-+2H₂O，总反应为2Al＋2OH^－＋2H₂O=2AlO₂^－＋3H₂↑。

（3）由于铝在浓硝酸中会发生钝化，所以此时镁是负极，铝是正极，溶液中的硝酸得到电子，电极反应式为4H⁺ +2NO₃^-+2e^-＝2NO₂↑+2H₂O。

（4）根据实验现象可判断，甲中镁活泼。乙中铝活泼。因此正确的结论是A和D

（6）根据以上分析可知“直接利用金属活动顺序表判断原电池中的正负极”这种做法是不可靠的。由于在原电池中电子一定是从负极通过导线传递到正极上，所以可以通过测量电子的流向或电流的方向来判断正负极。